本发明专利技术公开了一种振动检测保护装置，包括：主控制器，用于振动信号的采集、处理、转换得到实时振动数据，并根据所述实时振动数据输出报警信号和／或跳机信号；从控制器，与所述主控制器连接，用于读取所述实时振动数据并在液晶显示单元上进行显示；液晶显示单元，与所述从控制器连接，用于显示所述实时振动数据。本发明专利技术通过液晶显示单元对主控制器获得的实时振动数据进行现场显示，可以对被监测机组的振动情况进行现场实时监控，大大提高了对机组的保护，提高了机组的安全性。并且本装置集成化程度高，体积小，抗干扰能力强，可靠性高，安装方便。
Vibration detection protection device and detection method
The invention discloses a vibration detection protection device comprises a main controller for vibration signal acquisition, processing, conversion to obtain real-time vibration data, and according to the real-time vibration data output the alarm signal and / or tripping signal; from the controller, connected with the main control device is used for reading the real-time vibration the data and the liquid crystal display unit to display; liquid crystal display unit, and the connection from the controller, used to display the real-time vibration data. The present invention displays real-time vibration data of the main controller unit through the LCD display on site, can be on the vibration monitoring unit for real-time monitoring, greatly improving the protection to the unit, to improve the security of the unit. Moreover, the device has the advantages of high integration degree, small size, strong anti-interference ability, high reliability and convenient installation.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及振动监测保护领域，特别是涉及一种能够同时实现现 场液晶显示方式变送输出的智能化小型化振动变送保护装置及检测 方法。
技术介绍
旋转机械设备，例如汽轮机、水轮机、压缩机、燃气轮机、鼓风 机、电机和水泵等，与设备安全有关的多种主要机械参数需要连续测 量和监视，如转速，轴振/摆度，瓦振/机架振动，胀差，偏心，轴向 位移和机壳膨胀等参数。目前对中小机组的振动状况进行监测的单通 道或者双通道的仪表都是无现场显示或者釆用数码管进行显示。不方 便现场观测，因而当机组振动超过限制时，不能及时保护机组，造成 机组的损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够同时实现现场显示方式变送输出 的智能化小型化振动变送保护装置，特别是提供一种振动检测保护装 置及检测方法。为达到上述目的， 一方面，本专利技术的技术方案提供一种振动检测保护装置，包括主控制器，用于振动信号的釆集、处理、转换得到 实时振动数据，并根据所述实时振动数据输出报警信号和/或跳机信 号；从控制器，与所述主控制器连接，用于读取所述实时振动数据并 在液晶显示单元上进行显示；液晶显示单元，与所述从控制器连接， 用于显示所述实时振动数据。其中，所述振动检测保护装置还包括逻辑电路单元，与所述主 控芯片连接，用于在所述主控芯片的控制下输出逻辑信号。其中，所述振动检测保护装置还包括信号预处理单元，与所述 逻辑电路单元连接，用于对所述逻辑信号进行低通滤波；信号选择处 理单元，与所述信号预处理单元连接，用于根据传感器信号的不同对所述低通滤波后的逻辑信号进行不同的处理；信号峰值处理单元，与所述信号选择处理单元和主控制器连接，用于对经所述信号选择处理 单元处理后的逻辑信号进行峰峰值运算得到直流信号，并将所述直流 信号传输给所述主控制器。其中，所述传感器信号具体包括电涡流传感器信号和速度传感 器信号。其中，所述振动检测保护装置还包括电流变送单元，与所述主 控制器连接，用于根据所述实时振动数据输出不同的电流信号。另一方面，本专利技术的技术方案提供一种振动检测方法，包括一下 步骤主控制器通过电涡流传感器或速度传感器釆集振动信号，并对 所述振动信号进行处理转换，得到实时振动数据；所述从控制器从所 述主控制器中读取所述实时振动数据，并控制液晶显示单元显示所述 实时振动数据。其中，在主控制器通过电涡流传感器或者速度传感器釆集振动信 号之前，还包括根据被监测机械振动类型设置通过所述电涡流传感 器或速度传感器来釆集振动信号，并设置警告报警阈值和危险报警阈 值。其中，当所述实时振动数据超过所述警告报警阈值时，主控制器 输出报警信号。其中，当所述实时振动数据超过所述危险报警阈值时，主控制器 输出跳机信号。上述技术方案仅是本专利技术的一个优选技术方案，具有如下优点 通过液晶显示单元对主控制器获得的实时振动数据进行现场显示，可 以对被监测机组的振动情况进行现场实时监控，大大提高了对机组的保护，提高了机组的安全性。并且本装置集成化程度高，体积小，抗 干扰能力强，可靠性高，安装方便。附图说明图l是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的结构示意图； 图2是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的从控制器电路图3是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的逻辑电路单元电 路图4是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的信号预处理单元图5是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的信号选择处理单 元电路图6是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的信号峰值处理单 元电路图7是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的电流变送单元电 路图。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本实施例中，朱控制器釆用单片机ATMEGA162为控制核心，用 可编程逻辑芯片XC9536为逻辑控制部件，现场的振动值显示可以实 现振动数据的现场液晶显示，数据提示和参数设置过程中文提示，使 设置过程直观，明了。同时现场设置振动的报警阈值,报警延时时间 等，当监测值超出报警设置范围时，给出报警或者跳机信号，直接对 机组进行保护。图l是本专利技术实施例的一种振动检测保护装置的结构示意图。带 液晶显示的振动变送保护表釆用双控制器结构，将系统任务分给两个控制器来完成。主控制器完成信号的釆集处理转换变送以及异常情况 下的报警以及跳机信号的给出。辅助控制器与主控制器通过串行通 讯，从主控制器读取实时振动数据并在液晶上进行显示，同时在参数 设置过程中读取按键信息完成仪表参数的设置。辅助控制器部分的电 路图如图2所示。结合图l，主控制器通过电涡流传感器或者速度传感 器釆集被测机组的振动信号，并将该振动信号传送给逻辑电路单元， 逻辑电路单元在主控制器的控制下输出逻辑信号给信号预处理单元， 信号预处理单元对逻辑信号进行低通滤波，然后将低通滤波后的逻辑 信号传送给信号选择处理单元，信号选择处理单元根据振动信号是由 电涡流传感器釆集还是由速度传感器采集，对逻辑信号进行不同的处 理，将处理完的逻辑信号传送给信号峰值处理单元，信号峰值单元对 其进行峰峰值运算，得到直流信号，将该直流信号传输给主控制器， 主控制器根据该直流信号得到实时振动数据。从控制器从主控制器中 读出实时振动数据，控制液晶显示单元进行显示，液晶显示单元通常 釆用液晶显示屏。同时，主控制器还可以将实时振动数据结合用户所 设定的变送类型以及变送的上下限通过电流变送单元输出固定频率 不同占空比的PWM信号，不同的占空比代表便送输出的电流大小不同，提供给DCS (Distributed Control System,集散控制系统)或者PLC (Programmable Logic Controller ，可编程逻辑控制器)作为远程监控 用。逻辑电路单元逻辑电路单元主要包括可编程逻辑芯片XC9536，可编程逻辑芯片通过在主控制器的控制下输出逻辑信号 CTRl—CTR8。逻辑信号CTR1、 CTR2、 CTR3用于根据不同的传感器类型选择不同的信号处理电路。本实施例不使用逻辑信号 CTR4-CTR8，因此不加描述，主控制器与可编程逻辑芯片的的连接 关系如图3所描述。信号预处理单元，主要实现信号的输入缓冲反向比例放大与与滤波主要由运算放大器以及各个电阻电容组成。信号预处理单元的作用 主要是实现对原信号的低通滤波。滤掉1KHZ以上的高频干扰信号。详细电路如图4所示描述信号预处理后的信号命名在图中为SIG2。信号选择处理单元，主控制器根据传感器的设置类型对通过逻辑 电路的输出CTR1， CTR2， CTR3来控制信号光藕继电器AC30的导 通与关断，如果是电涡流传感器信号，贝ij CTR1=CTR2=1, CTR3=0。 如果是速度传感器信号，则CTR1=CTR2=0， CTR3=1。对信号进行 不同的处理处理过的信号命名为SIG3，详细处理电路见图5所示， 由图可以看出具体的信号处理过程。信号峰值处理单元，为对信号进行峰峰值釆样的部分，这部分电 路的功能为对经过上述处理后的正弦波进行峰峰值运算得出直流信 号，主控制器就可以对此直流信号进行模数转换进而得到实时振动数 据。此部分详细电路见图6所示。电流变送单元，主控制器根据实时振动数据，结合用户所设定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种振动检测保护装置，其特征在于，包括：主控制器，用于振动信号的采集、处理、转换得到实时振动数据，并根据所述实时振动数据输出报警信号和／或跳机信号；从控制器，与所述主控制器连接，用于读取所述实时振动数据并在液晶显示单元上进行显示；液晶显示单元，与所述从控制器连接，用于显示所述实时振动数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：严可国，吴仕明，
申请(专利权)人：北京英华达电力电子工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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